Paslanmaz çeliği yumuşak çeliğe kaynaklamayı hiç düşündünüz mü? Mükemmel pas direncine sahip herhangi bir ürün yapmanın uygun maliyetli bir yoludur. Ancak şu soru ortaya çıkıyor: Paslanmaz çeliği yumuşak çeliğe kaynaklayabilir misiniz?
Evet, paslanmaz çeliği yumuşak çeliğe kaynaklamak mümkündür. Ancak, paslanmaz çeliğin daha yüksek termal genleşmesi ve daha düşük termal iletkenliği nedeniyle bu çok karmaşık bir süreçtir. Bu sorunlar nedeniyle kaynak sarılabilir veya çatlayabilir. Bu nedenle, işi yapmak için uzman kaynakçılar gereklidir.
Bu iki metali kaynaklamadan önce özelliklerini anlamak çok önemlidir. Bu kılavuz size yumuşak çeliği paslanmaza kaynaklama ve sağlam kaynaklar elde etme konusunda bir fikir verecektir. Öyleyse, başlayalım!
Paslanmaz Çelik ve Yumuşak Çelik - Temel Farklılıklar
Bu metallerin her ikisi de kaynağı zorlaştıran farklı özelliklere sahiptir. Bunları bilmek, uygun ısı uygulayarak güçlü kaynaklar elde etmenize yardımcı olacaktır. Bu farklılıklardan bazıları aşağıdaki gibidir:
- Yumuşak çelik ucuzdur ve daha az mukavemet sunar. Diğer taraftan, paslanmaz çelik güçlü, kaliteli ve pahalıdır. Mat görünen yumuşak çeliğe göre daha şık ve daha çekici görünür.
- Paslanmaz çelik süper güçlü ve paslanmaya karşı dayanıklıdır. Bunun nedeni 10.5% kromdan oluşmasıdır. Oksijenle reaksiyona girdiğinde krom, pasa karşı ideal direnç sağlayan güçlü bir krom oksit tabakası oluşturur. Yumuşak çelik de dayanıklıdır. Ancak paslanmaya karşı dayanıklı değildir ve krom içermez.
- Paslanmaz çelik, yumuşak çeliğe göre daha yüksek termal genleşmeye sahiptir. Basit bir ifadeyle, paslanmaz çelik ısıtıldığında hızla değişir ve genleşir. Yumuşak çelik ise düşük ısıl genleşmeye sahiptir. Bu özellik farkından dolayı, bunları birbirine kaynaklamak karmaşık hale gelir.
- Paslanmaz çelik düşük ısı iletkenliğine sahiptir, bu da yumuşak çelikle kaynak yaparken büyük bir zorluk teşkil eder. Düşük ısı iletkenliği, ısıyı hızlı bir şekilde iletmediği anlamına gelir. Paslanmaz çeliğin ısıtılması, ısıtılan alandan uzaklaşmadığı için daha uzun süre sıcak kalacaktır.
Bu farklılıkları anlayarak, aşağıdakileri yapmanın mümkün olup olmadığını bileceksiniz paslanmaz çeli̇ği̇n yumuşak çeli̇ğe kaynaği ve eğer öyleyse, hangi faktörlerin kontrolünüz altında olması gerekir.
Paslanmaz Çeliği Yumuşak Çeliğe Kaynaklamak Mümkün mü?
Evet, paslanmaz çeliği krom içermeyen yumuşak çeliğe kaynaklamak 100% mümkündür. Ancak, optimum hız ile kontrollü ısı vermeniz gerekecektir. Bu iki kontrol standardı, paslanmaz çeliğin daha düşük termal iletkenliğinin üstesinden gelmeye yardımcı olacaktır.
Paslanmaz çelik ısıya karşı hassastır. Isındığında genleşir ve kaynağı gerer, bu da yumuşak çeliğe kaynak yaparken büyük bir zorluktur. Bildiğiniz gibi, yoğun ısıtma sağladığınızda kaynak işe yarar. Ancak, bizim durumumuzda, aşırı ısı sağlanması paslanmaz çeliği genişletecek ve zayıf kaynaklar elde edeceksiniz.
Düşük ısı iletkenliği, kaynak yaparken karşılaşacağınız bir diğer ciddi sorundur. Paslanmaz çelik düşük ısı iletkenliğine sahiptir. Bu, ısıdan hızlı bir şekilde uzaklaşmadığı anlamına gelir. Düşük ısı iletkenliği nedeniyle paslanmaz çelik parçanın ısıtılması çok daha fazla zaman alacaktır.
Öte yandan, yumuşak çelik mükemmel termal genleşme ve iyi termal iletkenlik sunar. Bu farklılıklar nedeniyle, bunları birbirine kaynaklamak çok zordur. Bu nedenle, bu kaynağın kontrollü ısıda kaynak yapma deneyimine sahip uzman bir kaynakçı gerektireceğini daha önce belirtmiştim.
Yumuşak Çeliğe Paslanmaz Kaynak Yaparken Uyulması Gereken Kurallar
Paslanmazın karbon çeliğine kaynağı söz konusu olduğunda ciddi zorluklar yaşanır. Ancak, birkaç şey zayıf kaynaklar, gözeneklilik, sarma ve çatlama gibi sorunlardan kaçınmanıza yardımcı olabilir.
1- Isı Kontrolü
Daha önce de söylediğim gibi, paslanmaz çelik daha yüksek termal genleşmesi nedeniyle kaynak sırasında çatlar. Isıttığınızda, boyut olarak genişler, sargılara, çatlaklara ve daha zayıf kaynaklara neden olur. Bu sorunla başa çıkmak için ısıyı kontrollü bir şekilde sağlamanız gerekir.
Genellikle kaynak sırasında kaynakçılar büyük bir ısı sağlar. Bu yoğun ısı nedeniyle malzeme erir ve dolgu maddesi iki metali birbirine bağlar. Ancak, paslanmaz ile yumuşak çeliği kaynaklarken, ısıyı molalar halinde ve daha düşük amperlerde sağlamalısınız. Geri adımlı bir ısıtma yöntemi kullanmalısınız.
Kaynak sırasında ısı verin, birkaç saniye durun ve paslanmaz çeliğin ısıyı emmesine izin verin. Birkaç saniye sonra paslanmaz çeliği tekrar ısıtın. Bu şekilde, paslanmaz çeliğin termal genleşmesini kontrol edebilir ve düşük termal genleşmeye sahip yumuşak çelikle kaynak yapabilirsiniz.
2- Isı Hızı
Kaynakçıların kaynak sırasında genellikle karşılaştıkları ikinci sorun, paslanmaz çeliğin düşük ısı iletkenliğidir. Bu metal ısıyı ısı parçasından uzaklaştırmaz. Paslanmaz çeliğin soğuması uzun zaman alacaktır.
Isıtılan parça sıcak kalırsa ve ısı hızla dağılmazsa, termal genleşmeye de neden olabilir. Bu sorunla başa çıkmak için ısıyı yüksek hızda sağlamanız gerekecektir. Bunun nedeni, hem paslanmaz hem de yumuşak çeliği hızlı bir şekilde eritecek ve aralarında bağlantılar oluşturacak olmasıdır.
Birleştirme yapıldıktan sonra metali soğumaya bırakabilirsiniz. Yumuşak çelik daha yüksek ısı iletkenliğine sahiptir ve paslanmaz çelikten daha hızlı soğuyacaktır. Ancak, optimum hızda ısı sağlamazsanız, paslanmaz çelik hızlı eriyecek ve yumuşak çelikle bir bağlantı veya kaynak oluşturmak için hızlı soğumayacaktır.
3- Yüzey Temizliği
Paslanmaz çelik 10,5% krom içerir, bu da paslanmamasını sağlar. Krom oksijenle reaksiyona girerek paslanmayan görünmez bir krom oksit tabakası oluşturur. Öte yandan, yumuşak çelik krom içermez ve genellikle kolayca paslanır.
Bu nedenle, bu iki metali kaynak yaparken yumuşak çeliğin yüzeyini temizlemek ve pas ve diğer kirleticileri gidermek zorunludur. Yumuşak çeliğin yüzeyinde az miktarda pas varsa, kaynak yaptığınızda neredeyse anında kaynakta çatlama ve gözeneklere neden olacaktır.
4- Dolgu Tipi
Yanlış dolgu maddesi kullanmak, tüm sıkı çalışmayı boşa çıkarabileceğinden baş ağrısına neden olabilir. Yumuşak çelik dolgu maddesi kullanırsanız, pas ve korozyona neden olur. Yanlış dolgu maddesi kullanımından kaynaklanan pas nedeniyle kaynak çatlayacak ve kendine zarar verecektir.
İdeal olarak 309L paslanmaz çelik dolgu çubuğu kullanmalısınız. Bunun nedeni, bu dolgu maddesinin krom içerdiği için pasa karşı mükemmel direnç göstermesidir. Pas kaynağı etkilemeyecektir; kaynak ile pas arasında güçlü bir bağ elde edeceksiniz. paslanmaz çelik ve normal çelik.
5- Korozyona Dayanıklı Kaplamalar Kullanın
Bu zorunlu olmamakla birlikte, kaynağı boyamanız ve ince bir epoksi kaplama uygulamanız yararlı olacaktır. Bunun nedeni, bu kaplamanın kaynağı gelecekte korozyondan koruyacak olmasıdır. Kaynağın zamanla paslanabilecek yumuşak çelik içerdiğini unutmayın.
Bununla birlikte, kaynağı boyarsanız, uzun ömürlü olmasını sağlayacaktır. Bu küçük adım projenize ekstra bir maliyet getirmez ve gelecekte sizi endişeden kurtarabilir. Kaynağınız yıllarca sağlam ve paslanmadan kalacaktır.
Not: Bir rehber hazırladık Yumuşak Çelik ve Karbon Çelik karşılaştırması. Aralarındaki farkı merak ediyorsanız, daha fazla bilgi için rehberimize göz atın.
Paslanmaz Çelikten Yumuşak Çeliğe Kaynak Teknikleri
Farklı kaynak yöntemleri mevcuttur; ancak TIG ve MIG, paslanmaz çeliğin karbon çeliği ile kaynağında en ünlü yöntemlerdir. Her iki yöntem de işi almak ve güçlü kaynak yapmak için uygun dolgu maddesi kullanır.
TIG (Tungsten Inert Gas) kaynak tipi, çok küçük ve şık bir kaynakla 100% hassasiyet elde etmek için faydalıdır. Öte yandan, MIG (Metal İnert Gaz) şık bir kaynak tasarımı yapmaz ve güçlü bir kaynak elde etmeyi amaçladığınızda ve tasarımını önemsemediğinizde kullanışlıdır.
Hem TIG hem de MIG yöntemlerinde inert gaz kullanmanız gerekecektir. Koruyucu cam olarak genellikle 98% argon (inert gaz) ve 2% karbon veya oksijen kullanılır. Bu yöntemlerin her ikisinin de artıları vardır. Ancak TIG kaynak yöntemi muadiline göre biraz daha pahalıdır.
MIG vs TIG: Paslanmaz ile Yumuşak Çeliğin Kaynağı için Hangisi Uygun?
MIG ve TIG mükemmel kaynak çözümleri sunar ve paslanmaz çelik veya yumuşak çelik kaynağı yapıyor olsanız bile güçlü kaynaklar yapar. Ancak, bu iki tür hakkında açıklamaya ihtiyacınız varsa MID yöntemini öneririm.
MIG kaynak yöntemi ucuzdur ve biraz kötü görünümlü bir tasarımla daha sağlam bir kaynak sunar. Ayrıca daha kalın paslanmazları yumuşak çelik parçalara kaynaklarken mükemmel performans sağlar.
Estetik açıdan hoş olması gereken bir şey yapmayı hedefliyorsanız, TIG yöntemi gitmeniz gereken yol olacaktır. Ayrıca daha ince parçaları kaynaklarken temiz şekiller ve görünümle çok hassas kaynaklar yapar. Bununla birlikte, TIG kaynak makineleri pahalıdır ve bunu da unutmamalısınız.
Kaynağın dayanıklılığını ve sağlamlığını tasarımına ve şekline tercih ediyorsanız, MID kaynak türünü seçin. Daha kalın parçaların kaynağı için MIG kaynak yöntemi en iyi çözümü sunar. Sonuçta, her şey sizin tercihleriniz ve ihtiyaçlarınızla ilgilidir.
Not: Tesla'nın Cyber Truck 30X soğuk haddelenmiş paslanmaz çelik kullanır? Bu bir efsane mi yoksa gerçek mi? Ayrıntılı rehberimiz size fikir verecektir.
İmalatçılar Neden Yumuşak Çeliğe Paslanmaz Kaynak Yapar?
Bildiğiniz gibi, bu iki malzemenin kaynağı karmaşık bir süreçtir. Daha yüksek düzeyde kontrol ve hassasiyet gerektirir. O zaman şu soru akla geliyor: Neden kaynak yapıyoruz? Böyle bir soru, kaynak işine nispeten yeni başlayanlar arasında yaygındır.
Paslanmaz çeliğin yumuşak çeliğe kaynaklanması akıllıca bir seçimdir. Uygun maliyetlidir ve güçlü ürünler ortaya çıkarır. Pahalı paslanmaz çeliğin bütçe dostu yumuşak çelikle kaynaklanması size paslanmaya karşı dayanıklı ve uzun ömürlü bir son ürün verir. Aynı zamanda, kalan parçalar yumuşak çelikten yapılır.
Örneğin, ağır hizmet tipi konveyör bantlarında, yükleri taşıyan parçalar çeliktir. Öte yandan, ağırlık taşımayan parçalar daha az önemlidir ve genel olarak kontrol edilmelerine yardımcı olduğu için genellikle yumuşak çelikten yapılır.
Üreticiler yumuşak çelik kullanmadan komple paslanmaz çelik kullanmak zorundaydı, bu da fiyatı çok fazla artıracaktı. Bu, üreticilerin neden paslanmaz çeliği yumuşak çeliğe kaynakladığını anlamanıza yardımcı olacak sadece bir örnektir.
Sonuç
Paslanmaz çeliğin normal çeliğe kaynağı karmaşık olsa da, çok yapılabilir. Uygun teknik ve beceri seti ile kaynakçılar bunları birbirine kaynaklayabilir. Özellikleri göz önüne alındığında, bu iki metali etkili bir şekilde kaynaklayabilirsiniz.
Unutmamanız gereken bir şey, kaynak sırasında yapılacak küçük hataların size daha zayıf veya çatlak bir kaynak vereceğidir. Sorunları önlemek için malzemeleri analiz edin, özelliklerini anlayın ve ısıyı akıllıca uygulayın.